Question

如圖，一帶有活塞的氣缸通過底部的水平細(xì)管與一個上端開口的豎直管相連，氣缸與豎直管的橫截面面積之比為3：1，初始時，該裝置的底部盛有水銀；活塞與水銀面之間有一定量的氣體，氣柱高度為l（以cm為單位）；豎直管內(nèi)的水銀面比氣缸內(nèi)的水銀面高出3l/8。現(xiàn)使活塞緩慢向上移動11l/32，這時氣缸和豎直管內(nèi)的水銀面位于同一水平面上，求初始時氣缸內(nèi)氣體的壓強（以cmHg為單位）  

Answer 1

【解析】設(shè)S為氣缸的橫截面積，p為活塞處于初始位置時氣缸內(nèi)氣體的壓強，p₀為大氣壓強，有

      ①

在活塞上移后，氣缸內(nèi)氣體的壓強變?yōu)?i>p₀，設(shè)氣體的體積為，由玻意耳定律得

      ②

設(shè)氣缸內(nèi)水銀面上升，有

    ③

  ④

聯(lián)立①②③④式，解得

   ⑤

評分參考：①式1分，②③式各2分，④式1分，⑤式2分。